L’Allemagne créé ses premières unités de chars lourds au début de l’année 1942. D’abord organisées sous la forme de compagnies, celles-ci sont rapidement transformées en bataillons de chars lourds, ou schwere Panzer-Abteilungen. Le schwere Panzer-Abteilung 501 est créé à Erfurt le par la fusion des 1re et 2e compagnies de chars lourds, auxquelles sont ajoutées des effectifs provenant du Panzer Ersatz-Abteilung 1 et des nouvelles recrues sortant de l’école des tireurs blindés de Putlos. À ce stade, le bataillon ne dispose pas de ses chars lourds : il aurait dû en principe être équipé avec la version de production du VK 45.01 (P), mais celle-ci a pris du retard ; les conducteurs et le personnel de maintenance sont toutefois envoyés à la fin du mois au Nibelungenwerk, où sont produits les chars, afin d’être formés[1].
Le premier char lourd arrive à la fin du mois d’août. Il s’agit d’un VK 45.01 (H), la version de Henschel du Tigre, la version de Porsche n’étant toujours pas prête. À l’automne, le bataillon est dispersé : la majeure partie est envoyé à Reggio pour s’entraîner, mais la deuxième compagnie participe seule à l’invasion de la zone libre[1].
Campagne d’Afrique du Nord
Tandis que la deuxième compagnie reste en France, le reste du bataillon embarque à partir du pour la Tunisie[1]. La première compagnie est opérationnelle à partir du et détruit le jour même une dizaine de chars alliés près de Djedaida. L’attaque se poursuit dans les jours suivants en infligeant de lourdes pertes aux Alliés, bien que les Tigre souffrent régulièrement de problèmes mécaniques les empêchant de participer aux combats, laissant les Panzer III affronter l’adversaire seuls[2].
La deuxième compagnie arrive à son tour en Tunisie au début du mois de , mais ne rejoint pas immédiatement le reste du bataillon[2]. Celui-ci perd le près du lac Kebir son premier Tigre, dont le train de roulement est endommagé par une mine : ne pouvant le réparer faute de pièce de rechange et ne pouvant pas le laisser sur place en raison du risque de capture, il est détruit à l’explosif. Deux autres Tigre appartenant à la deuxième compagnie sont perdus le près de Robaa. malgré ces pertes, le bataillon continue d’infliger de lourds dommages aux Alliés, la première compagnie détruisant par exemple vingt M4 dans la seule journée du [3].
Le bataillon participe à partir du à l’opération Ochsenkopf. L’attaque ralentit toutefois rapidement et s’arrête le . Devant se replier, le bataillon est contraint de détruire sept chars qui ne peuvent plus se déplacer, ne le laissant plus qu’avec un seul Tigre opérationnel. Une troisième compagnie est mise sur pied le , mais dans les mois qui suivent, la situation de l’Afrikakorps continue de se dégrader. Finalement, les restes des deux premières compagnies finissent par se trouver acculés dans la péninsule de Bon, où ils se rendent aux Britanniques le , tandis que la troisième est rattachée le à la Panzergrenadierdivision Großdeutschland, mettant fin pour un temps à l’existence du bataillon[4].
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